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真空电容率基本简介

真空电容率基本简介

真空电容率

permittivity of free space 或 permittivity of the vacuum

MKSA有理制(国际单位制的电磁学部分)中引入的一个有量纲的常量 。又称真空介电常量 ,表为ε0,在国际单位制中,ε0=8.854187817×10^(-12)F/m。

ε0和真空磁导率μ0以及电磁波在真空传播速率c之间的关系为 (见光速)。真空平行板电容器的电容为,若取S为单位面积,d为单位距离,则C=ε0,真空电容率的名称即源于此。

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真空电容率造价信息

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真空电容率简介

真空电容率,又称为真空介电系数,或电常数,是一个常见于电磁学的物理常数,符号为ε0。ε0和真空磁导率μ0以及电磁波在真空传播速率c之间的关系为

。真空平行板电容器的电容为C=εS/d,若取S为单位面积(S=1),d为单位距离(d=1),则C=ε=ε0,真空电容率的名称即源于此。

学术界常遇到一个错误的观点,就是认为真空电容率ε0是一个可实现真空的一个物理性质。正确的观点应该为,ε0是一个度量系统常数,是由国际公约发表和定义而产生的结果。ε0的定义值是由光波在参考系统的光速或基准(benchmark)光速的衍生而得到的数值。这参考系统称为自由空间,被用为在其它各种介质的测量结果的比较基线。可实现真空,像外太空、超高真空(ultra high vacuum)、量子色动真空(QCD vacuum)、量子真空(quantum vacuum)等等,它们的物理性质都只是实验和理论问题,应与ε0分题而论。ε0的含义和数值是一个度量衡学(metrology)问题,而不是关于可实现真空的问题。为了避免产生混淆,许多标准组织现在都倾向于采用电常数为ε0的名称。

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真空电容率可实现真空和自由空间

自由空间(free space)是一个理想的参考状态,可以趋近,但是在物理上是永远无法达到的状态。可实现真空有时候被称为部分真空(partial vacuum),意指需要超低气压,但超低气压并不是近似自由空间的唯一条件。

与经典物理内的真空不同,现今时代的物理真空意指的是真空态(vacuum state),或量子真空。这种真空绝对不是简单的空无一物的空间。因此,自由空间不再是物理真空的同义词。若想要知道更多细节,请参阅条目自由空间和真空态。

对于为了测量国际单位的数值,而在实验室制成的任何部分真空,一个很重要的问题是,部分真空是否可以被满意地视为自由空间的实现?还有,我们必须怎样修正实验的结果,才能使这些结果适用于基线?例如,为了弥补气压高于零而造成的误差,科学家可以做一些修正。

若想知道怎样才能制成优良的部分真空,请参阅条目超高真空(ultra high vacuum)和自由空间。

请注意,这些缺陷并不会影响真空电容率ε0的意义或数值。ε0是个定义值,是由国际标准组织,通过光速和真空磁导率的定义值而衍生的。

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真空电容率基本简介常见问题

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真空电容率参阅

  • 偶极子

  • 电极化强度

  • 电偶极矩

  • 磁化矢量

  • 卡西米尔效应

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真空电容率基本简介文献

防腐木基本简介 防腐木基本简介

防腐木基本简介

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防腐木基本简介 防腐木分类: 松木类: 樟子松、欧洲赤松(芬兰木)、美国南方松、铁杉、红雪松 (红 崖柏) 等。 硬木类:印尼菠萝格、柳桉、山樟木、银口树等。 防腐木特点: 自然、环保、安全(木材成原本色,略显青绿色)、无特殊气 味、不易吸水、含水率低、耐潮湿、不易变形、加工性能好、 防腐、防霉、防蛀、 防白蚁侵袭等可保持 10-30 年以上不变。 防腐木用途: 适用于桑拿房及浴室、装饰墙板、游泳池地板、园艺小品、庭 院、厨房、阳台、玄关、花圃、露台、亲水河岸、屋顶、家具等。 防腐木制作: 在真空状态下,将木材浸注于防腐剂中,通过高压使得药剂浸 入木材组织细胞中, 紧密地与其细胞纤维组织混合, 并且药剂不再被释放, 从而 彻底改变木材纤维中原有的“养料”成分,使得原先导致木材腐烂的真菌及孢 子植物无法寄居生存,并防止齿木类动物的侵袭。 防腐木品种介绍: 红柏介绍: 西部红柏,生长于不列颠哥

电容的基本知识 电容的基本知识

电容的基本知识

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电容 一、电容的应用: (一)电容在电源上的主要用途:去耦、旁路和储能。 (二)电容的使用可以 解决很多 EMC 问题。 二、电容分类 (一)按材质分 1.铝质电解电容 通常是在绝缘薄层之间以螺旋状绕缠金属箔而制成,这样可以在电位体积内得 到较大的电容值,但也使得该部分的内部感抗增加。 2.钽电容 由一块带直板和引脚连接点的绝缘体制成,其内部感抗低于铝电解电容。 3.陶瓷电容 结构是在陶瓷绝缘体中包含多个平行的金属片。 其主要寄生为片结构的感抗, 并 且低于 MHz 的区域造成阻抗。 应用描述: 铝质电解电容和钽电解电容适用于低频终端, 主要是存储器和低频滤波器领域。 在中频范围内(从 KHz 到 MHz),陶质电容比较适合 ,常用于去耦电路和高频滤 波 .特殊的低损耗陶质电容和云母电容适合月甚高频应用和微波电路。 为了得到最好的 EMC 特性,电容具有低的 ESR(等效串联电阻)值是很重

或真空电容率或真空电容率

permittivity of free space 或 permittivity of the vacuum

MKSA有理制(国际单位制的电磁学部分)中引入的一个有量纲的常量 。又称真空介电常量 ,表为ε0,在国际单位制中,ε0=8.854187817×10-12F/m。

ε0和真空磁导率μ0以及电磁波在真空传播速率c之间的关系为 (见光速)。真空平行板电容器的电容为,若取S为单位面积,d为单位距离,则C=ε0,真空电容率的名称即源于此。

真空电容率(vacuumpermittivity)是一个重要且基本的物理常数,又称为真空介电常数。

本身是一个精确值,不存在不确定度,其大小等于ε0=1/(μ0×c2),其中μ0为真空磁导率,c为真空中光速,因为这两者的值都是精确值,所以ε0也是精确值。μ0=4π×10-7N/A2,c=299792458m/s,所以可算出ε0≈8.854187817×10-12F/m,注意,这里的“≈“并不是因为不精确,而是因为ε0的精确值是一个无理数,这个无理数的本身的大小是确定的。

在国际单位制里,常数和都是准确值。所以,关于米或安培这些物理量单位的数值设定,不能采用定义方式,而必须设计精密的实验来测量计算求得。由于是个无理数,的数值只能够以近似值来表示。

真空电容率也出现于库仑定律,是库仑常数的一部份。

对于线性介质,电容率与真空电容率的比率,称为相对电容率,请注意,这公式只有在静止的、零频率的状况才成立。对于异向性材料,相对电容率是个张量。

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或真空电容率量子诠释

在量子力学里,电容率可以用发生于原子层次和分子层次的量子作用来解释。

在较低频率区域,极性介电质的分子会被外电场电极化,因而诱发出周期性转动。例如,在微波频率区域,微波场促使物质内的水分子做周期性转动。水分子与周边分子的相互碰撞产生了热能,使得含水分物质的温度增高。这就是为什么微波炉可以很有效率的将含有水分的物质加热。水的电容率的虚值部分(吸收指数)有两个最大值,一个位于微波频率区域,另一个位于远紫外线(UV)频率区域。这两个共振频率都高于微波炉的操作频率。

在中间频率区域,高过促使转动的频率区域,又远低于能够直接影响电子运动的频率区域,能量是以共振的分子振动形式被吸收。对于水介质,这是吸收指数开始显著地下降的区域。吸收指数的最低值是在蓝光频率区域(可见光谱段)。这就是为什么日光不会伤害像眼睛一类的含水生物组织。

在高频率区域(像远紫外线频率或更高频率),分子无法弛豫。这时,能量完全地被原子吸收,因而激发电子,使电子跃迁至更高能级,甚至游离出原子。拥有这频率的电磁波会导致电离辐射。

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自由空间阻抗参照

  • 普朗克阻抗

  • 国际单位制

  • 真空

  • 真空电容率

  • 光速

  • 麦克斯韦方程组

  • 电磁波方程式

  • 电磁场的数学表述

  • 远近场

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